초록 ▼

1 단순화한 활성슬러지모델과 인공신경망을 결합한 복합모델 개발
? ASM1, ASM2 각각에 기반한 단순화한 활성슬러지모델 개발
? 국내 하 . 폐수처리 공정 분석과 모델 검증을 위한 실험 및 샘플링(대구, 경북 하수처리장 세 곳)
- 실 규모 고도처리공정의 수리학적특성, 생물학적 특성화에 대한 실험 및 샘플링
- 실험실 규모의 모델검증용 SBR공정 설계 및 운전
? 단순화한 활성슬러지모델과 인공신경망을 결합한 복합모델 개발 및 검증 : 공정 주요변수(유기물질, 질소, 인화합물 농도)에 대하여 기기분석

1 단순화한 활성슬러지모델과 인공신경망을 결합한 복합모델 개발
? ASM1, ASM2 각각에 기반한 단순화한 활성슬러지모델 개발
? 국내 하 . 폐수처리 공정 분석과 모델 검증을 위한 실험 및 샘플링(대구, 경북 하수처리장 세 곳)
- 실 규모 고도처리공정의 수리학적특성, 생물학적 특성화에 대한 실험 및 샘플링
- 실험실 규모의 모델검증용 SBR공정 설계 및 운전
? 단순화한 활성슬러지모델과 인공신경망을 결합한 복합모델 개발 및 검증 : 공정 주요변수(유기물질, 질소, 인화합물 농도)에 대하여 기기분석값 대비 85% 이상의 정확성을 가진 모델 예측값
- 직렬복합모델(serial hybrid model) : 단순화한 활성슬러지 모델의 중요변수를 데이터 기반의 인공신경망이 추정하는 모델
- 병렬복합모델(serial hybrid model) : 단순화한 활성슬러지 모델과 공정데이터와의 차이를 인공신경망이 보정하는 모델
? 인공신경망에 기반한 복합모델과 단순화한 활성슬러지모델과 데이터 기반의 유사 모델들과의 복합모델을 구성하여 성능 비교
< 복합신경망모델을 탑재한 상용 시뮬레이터 시제품 개발>
? 복합신경망모델에 기반한 시뮬레이터 플랫폼 개발(Visual Basic, MATLAB에 기반한 플랫폼)
? 원시 프로그램 언어를 사용한 GUI 기반의 모델링 모듈 개발
? 고도 하 ? 폐수처리 공정용 상용 시뮬레이터 시제품 개발:HybriDesigner

Abstract ▼

? Development of simplified activated sludge model based on ASM1, ASM2
? Process analysis, experiments and sampling of domestic wastewater treatment plants
- Experiments of hydraulic, b

? Development of simplified activated sludge model based on ASM1, ASM2
? Process analysis, experiments and sampling of domestic wastewater treatment plants
- Experiments of hydraulic, biological and settling characterization
- Design and operation of a lab-scale sequencing batch reactor to validate the developed models
? Development and validation of hybrid models combining simplified activated sludge models with artificial neural network
- Serial hybrid model(a neural network is placed in series with a ASM model): Aspects of the system that are well understood quantitatively are described by mathematical equations, whilst the neural model describes the unknowns
- Parallel hybrid model(a neural model is placed in parallel with a ASM model): The neural network in parallel configuration compensates for the known differences between the results of a purelymechanisticmodeland the process data
?Comparison of different hybrid models combining simplified activated sludge models with data-driven models
- Partial least square
- Support vector machine
- Radial basis function network
- Neural network partial least square

? Development of simulator platform based on hybrid models
? Development of modeling modules based
? Application of the developed simulator to wastewater treatment plants and improvement of its functions
? Development of a commercial simulator for advanced wastewater treatment processes

목차 Contents

• 표지 ...2
• 제출문 ...5
• 보고서 초록 ...6
• 요약문 ...9
• Summary ...13
• 목차 ...18
• CONTENTS ...19
• 그림 목차 ...20
• List of Figures ...23
• 표 목차 ...26
• List of Tables ...27
• 제1장 서론 ...28
• 가. 연구개발의 중요성 및 필요성 ...28
• 나. 연구개발의 국내외 현황 ...32
• 다. 연구개발대상 기술의 차별성 ...36
• 제2장 연구개발의 목표 및 내용 ...37
• 가. 연구의 최종목표 ...37
• 나. 연도별 연구개발의 목표 및 평가방법 ...37
• 다. 연도별 추진체계 ...39
• 제3장 연구개발 결과 및 활용계획 ...45
• 가. 연구개발 결과 및 토의 ...45
• (1) 활성슬러지모델 NO. 1(ASM1)에 기반한 공정 모델링 및 모사 ...45
• (2) 활성슬러지모델 NO. 2(ASM2)에 기반한 공정 모델링 및 모사 ...51
• (3) 모델에 기반한 회분식연속반응기(SBR) 최적화 ...61
• (4) 복합모델(Hybrid model) ...69
• (5) 공정모사 시뮬레이터 HybriDesigner ...85
• 나. 연구개발 결과 요약 ...118
• 다. 연도별 연구개발목표의 달성도 ...121
• 라. 연도별 연구성과(논문?특허 등) ...122
• 마. 관련분야의 기술발전 기여도 ...123
• 바. 연구개발 결과의 활용계획 ...124
• 제4장 참고문헌 ...126
• 부록 I : 활성슬러지모델(Activated Sludge Models) ...130
• 부 록 II : HybriDesigner Source Code ...147